本发明涉及化工材料以及环保领域，尤其涉及一种背胶聚氨酯保护膜及其制备方法。
背景技术：
现有的包含有聚氨酯材料层的多层膜广泛用于汽车行业，但其表面耐摩擦性能不佳，耐候性能不好，使用一定时间后需要定期更换，提高了产品的使用成本。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种背胶聚氨酯保护膜及其制备方法。本发明的背胶聚氨酯保护膜制备方法简单，且制得的产品耐刮擦性能好，涂层有较佳的疏水疏油性能，耐候性能好。
本发明提供了一种背胶聚氨酯保护膜的制备方法，其包括下述步骤：在带有背胶的热塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化组合物，紫外光照射固化，即可；
所述的光固化组合物包括如下重量份数的组分：
作为优选，所述的聚氨酯丙烯酸酯的结构式较佳地为：
其中，m＝3～6的整数，n＝2～4的整数，R1为R2为-CH2CH2CH2-，R3为R4为-CH2CH2-，R5为-CH3或H。
作为优选，所述的双酚A环氧丙烯酸树脂的结构式较佳地为：
其中，R1为甲基或氢，R为如下结构的基团：n为2～4的整数。
作为优选，所述的氟改性低聚物较佳地为氟烷基硫醇改性的超支化聚合物，是由氟烷基硫醇经马来酸酐接枝到端羟基超支化聚合而得到。其中，所述的氟烷基硫醇较佳地为五氟戊硫醇；所述的超支化聚合物较佳地为端羟基超支化聚酯、端羟基超支化聚醚和端羟基超支化聚酰胺中的一种或几种的混合，如PeStorp公司BoltornH系列超支化聚酯，BoltornP系列超支化聚醚，DSMHybraneB.V.公司HybranePS系列超支化聚酰胺。
作为优选，所述的多官能度丙烯酸酯较佳地为3～6官能度的丙烯酸酯；更佳地为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种的混合。
作为优选，所述的聚醚多元醇较佳地为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
作为优选，所述的光引发剂较佳地为自由基光引发剂，更佳地为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或多种。
作为优选，所述的紫外光照射的强度较佳地为30～40mW/cm2。
作为优选，所述的紫外光照射固化的时间较佳地为5～30秒。
本发明还提供了由上述制备方法制得的背胶聚氨酯保护膜。
本发明中，光固化组合物中引入了氟改性低聚物、双酚A环氧丙烯酸树脂以及聚醚多元醇，一方面使得涂层具有疏水疏油的效果，另一方面，涂层具有优异的耐洗刷、耐候性能，且涂层的吸附力更高、力学强度更高。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
(1)与TPU基膜的附着牢度较佳，不易脱落；
(2)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕；
(3)光固化后得到的涂层有较佳的疏水疏油性能，水接触角可达110度以上；
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
配方中各组分均以重量份计。
实施例1
本例的背胶聚氨酯保护膜的制备方法包括下述步骤：在带有背胶的热塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化组合物，紫外光(30mW/cm2)照射固化30s，即可；
所述的光固化组合物包括如下重量份数的组分：
该聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，m＝3，n＝4，R1为R2为-CH2CH2CH2-，R3为R4为-CH2CH2-，R5为-CH3。
该双酚A环氧丙烯酸树脂的结构式为：
其中，R1为甲基，R为如下结构的基团：n为2。
该氟改性低聚物为五氟戊硫醇改性处理的PeStorp公司BoltornH30超支化聚酯。
该多官能度丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
该聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
该光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷。
检测紫外光固化涂层的效果性能如下：
(1)与TPU基膜的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕；
(3)光固化后得到的涂层有较佳的疏水疏油性能，水接触角达111度；
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
实施例2
本例的背胶聚氨酯保护膜的制备方法包括下述步骤：在带有背胶的热塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化组合物，紫外光(35mW/cm2)照射固化20s，即可；
所述的光固化组合物包括如下重量份数的组分：
该聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，m＝5，n＝3，R1为R2为-CH2CH2CH2-，R3为R4为-CH2CH2-，R5为H。
该双酚A环氧丙烯酸树脂的结构式为：
其中，R1为氢，R为如下结构的基团：n为3。
该氟改性低聚物为五氟戊硫醇改性处理的PeStorp公司BoltornP500超支化聚醚。
该多官能度丙烯酸酯为季戊四醇三丙烯酸酯。
该聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
该光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
检测紫外光固化涂层的效果性能如下：
(1)与TPU基膜的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕；
(3)光固化后得到的涂层有较佳的疏水疏油性能，水接触角达113度；
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
实施例3
本例的背胶聚氨酯保护膜的制备方法包括下述步骤：在带有背胶的热塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化组合物，紫外光(40mW/cm2)照射固化5s，即可；
所述的光固化组合物包括如下重量份数的组分：
该聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，m＝6，n＝2，R1为R2为-CH2CH2CH2-，R3为R4为-CH2CH2-，R5为-CH3。
该双酚A环氧丙烯酸树脂的结构式为：
其中，R1为甲基，R为如下结构的基团：n为4。
该氟改性低聚物为五氟戊硫醇改性处理的DSMHybraneB.V.公司HybranePS2550超支化聚酰胺。
该多官能度丙烯酸酯为季戊四醇四丙烯酸酯。
该聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
该光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮。
检测紫外光固化涂层的效果性能如下：
(1)与TPU基膜的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕；
(3)光固化后得到的涂层有较佳的疏水疏油性能，水接触角达111度；
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
实施例4
本例的背胶聚氨酯保护膜的制备方法包括下述步骤：在带有背胶的热塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化组合物，紫外光(35mW/cm2)照射固化10s，即可；
所述的光固化组合物包括如下重量份数的组分：
该聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，m＝4，n＝4，R1为R2为-CH2CH2CH2-，R3为R4为-CH2CH2-，R5为-CH3。
该双酚A环氧丙烯酸树脂的结构式为：
其中，R1为甲基，R为如下结构的基团：n为3。
该氟改性低聚物为五氟戊硫醇改性处理的PeStorp公司BoltornH30超支化聚酯。
该多官能度丙烯酸酯为丙氧化甘油三丙烯酸酯。
该聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
该光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷。
检测紫外光固化涂层的效果性能如下：
(1)与TPU基膜的附着牢度较佳，不易脱落，百格测试达5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#号钢丝负载1kg来回摩擦1000次以上无伤痕；
(3)光固化后得到的涂层有较佳的疏水疏油性能，水接触角达112度；
(4)耐候性能好，重复耐候循环300次后，涂层表面仍然未观察到裂纹或局部剥离。
本发明中的耐候性测试方法如下：使用Eye Super UV Tester W-151,Iwasaki Electric Co.,Ltd.进行耐候性能测试。一个循环由保持在温度63℃、相对湿度50％、照度50Mw/cm2、和淋雨10秒/小时下5小时，和保持在温度30℃、相对湿度95％下1小时组成。重复上述耐候循环300次后，用裸眼和在显微镜(×250)下观察涂层，如未观察到裂纹或局部剥离，则表明涂层表面良好，耐候性能佳。